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Benoit Famaey

Universalité des densités de surface galactiques au sein du coeur des halos sombres

Jeudi 11 Mars 2010, à 14h15

Nous présenterons les tenants et aboutissants du problème de la matière noire aux échelles galactiques et extra-galactiques. Ensuite, nous rappellerons que les observations indiquent l’existence d’un certain nombre de relations d’échelle dans les galaxies. L’une d’entre elles est l’universalité de la densité de surface moyenne de matière noire à l’intérieur du rayon du coeur du halo. Nous montrerons qu’une relation semblable existe pour la matière baryonique, à savoir que la densité de surface baryonique moyenne est également universelle au sein du rayon du coeur du halo de matière noire. Ceci signifie que l’accélération gravitationnelle engendrée par la composante baryonique dans les galaxies est toujours identique à ce rayon. Tandis que le rapport total matière baryonique/matière noire n’est pas universel dans les galaxies, notre résultat, couplé à celui de l’universalité de la densité de surface de matière noire, implique que ce rapport est universel à l’intérieur du rayon du coeur du halo. Nous montrerons que ce résultat peut être interprété comme une corrélation étroite entre les densités de surface de - et donc entre les accélérations gravitationnelles engendrées par - la matière baryonique et noire dans les galaxies. Ceci pourrait indiquer que les interactions entre la matière baryonique et noire ont joué un rôle majeur, non élucidé à ce jour, dans le processus de formation et d’évolution des galaxies, ou bien qu’il faut réviser la loi de la gravitation aux échelles galactiques. Cette dernière solution engendre néanmoins un certain nombre de problèmes aux échelles extra-galactiques.